(Bi0.5Na0.5)TiO3(BNT)是一種具有ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鐵電體,其相結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜,壓電、介電和鐵電性能優(yōu)良,特別是其具有很高的極化強(qiáng)度Pmax(～40μC/cm2),長(zhǎng)期以來都是鐵電相關(guān)理論和應(yīng)用研究的熱點(diǎn)無鉛材料。然而,純BNT陶瓷具有高剩余極化強(qiáng)度Pr(～38 μC/cm2)和高矯頑場(chǎng)Ec(～73 kV/cm)等問題,嚴(yán)重限制著其作為儲(chǔ)能介質(zhì)的應(yīng)用。因此,如何通過A/B位化學(xué)改性來優(yōu)化BNT陶瓷的電極化行為,從而更有效地利用其高Pmax以改善其電儲(chǔ)能特性成為本研究的重點(diǎn)。具體研究工作如下:(1)選用更適用于脈沖功率體系的Ba0.3Sr0.7TiO3(BST)順電相來改性BNT,制備了(Ba0.3Sr07)x(Bi0.5Na0.5)1-xTiC3(BSxBNT,x=0.3,0.35,0.4,0.45,0.5,0.6,0.7和0.8)陶瓷,研究了不同含量的BST對(duì)于陶瓷相組成,顯微結(jié)構(gòu),介電及電儲(chǔ)能特性影響。結(jié)果表明:隨著BST含量增加,晶體結(jié)構(gòu)從四方相(x=0.3)轉(zhuǎn)變?yōu)橼I立方相(x≥0.35),晶粒尺寸略微降低,致密性良好;介電峰處的最大介電常數(shù)εm及其對(duì)應(yīng)的溫度...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 儲(chǔ)能技術(shù)種類及特點(diǎn)
    2.2 電介質(zhì)極化特性
    2.3 電介質(zhì)儲(chǔ)能原理
    2.4 正常鐵電體與弛豫鐵電體
    2.5 (Bi_0.5Na_0.5)TiO₃弛豫鐵電陶瓷研究現(xiàn)狀
        2.5.1 (Bi_0.5Na_0.5)TiO₃陶瓷的復(fù)雜相變
        2.5.2 (Bi_0.5Na_0.5)TiO₃弛豫鐵電陶瓷儲(chǔ)能特性
    2.6 研究目的和主要內(nèi)容:
3 實(shí)驗(yàn)部分
    3.1 實(shí)驗(yàn)路線
    3.2 實(shí)驗(yàn)所用原料及使用儀器
    3.3 陶瓷的結(jié)構(gòu)、電性能表征
        3.3.1 物相組成分析
        3.3.2 顯微形貌分析
        3.3.3 激光拉曼光譜分析
        3.3.4 介電性能表征
        3.3.5 鐵電性能表征
        3.3.6 快速充放電性能
4 (Ba_0.3Sr₀7)_x(Bi_0.5Na_0.5)_1-xTiO₃陶瓷的制備與電儲(chǔ)能特性優(yōu)化研究
    4.1 BS_xBNT陶瓷晶體`構(gòu)
        4.1.1 XRD分析
        4.1.2 激光拉曼光譜分析
    4.2 BS_xBNT陶瓷顯微形貌
    4.3 BS_xBNT陶瓷介電性能分析
    4.4 BS_xBNT陶瓷鐵電性能分析
    4.5 本章小結(jié)
5 (Nb_2/3Mg_1/3)⁴⁺改性BS_0.35BNT陶瓷的制備與電儲(chǔ)能特性優(yōu)化研究
    5.1 BS_0.35BNT-NM_100x陶瓷晶體結(jié)構(gòu)
    5.2 BS_0.35BNT-NM_100x顯微形貌
    5.3 BS_0.35BNT-NM_100x陶瓷介電性能分析
    5.4 BS_0.35BNT-NM_100x陶瓷鐵電性能分析
    5.5 BS_0.35BNT-NM₂陶瓷電擊穿行為、高溫及電疲勞下儲(chǔ)能特性分析
    5.6 本章小結(jié)
6 NaNbO₃改性BS_0.35BNT陶瓷的制備與電儲(chǔ)能特性優(yōu)化研究
    6.1 (1-x) BS_0.35BNT-xNN陶瓷晶體結(jié)構(gòu)
    6.2 (1-x) BS_0.35BNT-xNN陶瓷顯微形貌
    6.3 (1-x) BS_0.35BNT-xNN陶瓷介電性能分析
    6.4 (1-x) BS_0.35BNT-xNN陶瓷鐵電性能分析
    6.5 0.94BS_0.35BNT-0.06NN陶瓷電擊穿行為、高溫及電疲勞下儲(chǔ)能特性分析
    6.6 0.94BS_0.35BNT-0.06NN陶瓷的充放電特性分析
    6.7 本章小結(jié)
7 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3745842